Superior Catechin Extrakter mat Ultrasonics
Ultraschall Extraktioun vu Catechins
Ultrasonic Extraktioun ass eng net-thermesch Technik, déi op der Uwendung vu pure mechanesche Kräfte baséiert. Niddregfrequenz, héich Intensitéit Ultraschallwellen ginn iwwer eng Ultraschallsonde (Sonotrode) an engem flëssege Medium gekoppelt. Déi intensiv Schéierkräfte vun der akustescher Kavitatioun perforéieren a stéieren Zellmembranen, verbesseren d'Masstransfer tëscht dem Zellinterieur an dem Léisungsmëttel, a befreien déi intrazellulär Verbindungen an de Léisungsmëttel.
An hirer extensiv Iwwerpréiwung vun Extraktiounsmethoden aus gréngen Téi (Camellia sinensis), Banerjee a Chatterjee (2015) hunn festgestallt datt Sonde-Typ Ultraschaller wesentlech méi effizient sinn wéi Ultraschallbäder. Ausserdeem soen d'Autoren datt d'Ultraschallextraktioun de bevorzugte Modus vun der Téikatechine Extraktioun ass wéinst der erhöhter Effizienz vum Extraktiounsprozess bei enger niddereger Temperatur, wat d'thermesch Degradatioun vun Hëtztempfindleche Verbindungen verhënnert an hir medizinescht Wäert bewahrt. Héich Temperatur Extraktioun féiert dacks zu Degradatioun vu Polyphenole a erhéicht d'Protein- a Pektin-Verëffentlechung, déi d'organoleptesch Qualitéit vum Téi duerch d'Crèmebildung stéieren. De Virdeel vun der Sonikatioun läit an hirem net-thermesche Mechanismus. An hirer Etude hunn d'Fuerscher bewisen datt d'Ultraschallextraktioun d'Téi-Polyphenol-Ausbezuelung bei 65 ° C erhéijen kann am Verglach mat der traditioneller Extraktioun bei 85 ° C. Wéi och ëmmer, Ultraschallextraktioun funktionnéiert och bei Raumtemperatur. Als net-thermesch Extraktiounstechnik applizéieren Sonikatoren mechanesch Kräfte fir d'Zelle opzebriechen a bioaktive Verbindungen wéi Polyphenole a Katekinen mat superieure Effizienz an de Léisungsmëttel ze befreien.
Ultrasonic Extraktioun gëtt eng héich Ausbezuele vu qualitativ héichwäerteg Nährstoffer. Als net-thermesche Prozess vermeit d'Ultraschallextraktioun de Verloscht vun Hëtztempfindlechen Nährstoffer.
Ultrasonic Extraktioun kann och bei Raumtemperatur oder a gekillte Flëssegkeete gemaach ginn. Klickt hei, fir méi iwwer ultraschall kal-brew Téi ze liesen!
- Léisungsmëttelfräi / Waasserbaséiert
- Héich Extraktioun Rendement
- Héich Qualitéit Extrakten
- Voll Spektrum Extrakter
- séiere Prozess
- Gréng, ëmweltfrëndlech
- einfach a sécher Operatioun
- niddereg Ënnerhalt
- Schnell ROI
Ultrasonic Extraktor UIP2000hdT (2kW) mat kontinuéierlech gerührten Batchreaktor
Case Study vun Ultrasonic Catechin Extraktioun
Ultrasonic Extraktioun kann mat verschiddene Léisungsmëttel ausgefouert ginn, dorënner Waasser, Ethanol, Waasser: Ethanolmix, Isopropanol, Geméisueleg, Glycerin, asw.
An enger Etude aus 2018, Ayyildiz et al. Verglach Ultraschall Extraktioun mat Waasser an Ethanol als Léisungsmëttelen mat der konventionell waarm Waasser Extraktioun Method. Fir dës Studie op Pilot Skala benotzt en Hielscher UIP2000hd (2kW, 20kHz) Ultraschall a Batch an a kontinuéierlecher Flow Setup.
D'Resultater weisen datt d'Ultraschallextraktioun mat Ethanol wesentlech war (p < 0.05) more efficient to extract higher yields of EGCG, EGC, ECG, and EC than conventional hot water extraction and ultrasonic water-based extraction. Under optimised process conditions, almost 100% and 50% more EGCG content was obtained ultrasonic ethanol extraction than conventional hot water extraction and ultrasonic extraction with water, respectively. The optimal conditions for the ultrasonic extraction of EGCG with ethanol were 66.53ºC, 43.75 min and, 67.81% ethanol.
Ultrasonic extraction is the preferred mode of tea catechins due to the increased efficacy of extraction process at lower temperature by retaining their antioxidant activity.
High-Performance Ultrasonic Extractors
Hielscher Ultrasonics Extraktiounssystemer ginn weltwäit a Liewensmëttel a Pharma benotzt fir kommerziell Produktioun vu qualitativ héichwäerteg Planzenextrakter, déi als Nahrungsergänzungsmëttel a Medikamenter benotzt ginn. Egal ob Dir méi kleng Chargen vu kale Brauen Téi wëllt produzéieren oder grouss Quantitéite vu qualitativ héichwäerteg Polyphenol / Katechinextrakter veraarbechten, Hielscher Ultrasonics huet de passenden Ultrasonic Extraktor fir Iech. D'Ultraschaller sinn einfach a sécher ze bedreiwen. Intuitiv Software an digital Kontroll iwwer Touch-Display erlaben eng präzis Prozesskontrolle. D'Robustitéit vun der Hielscher Ultraschallausrüstung erlaabt 24/7 Operatioun bei schwéierer Pflicht an an usprochsvollen Ëmfeld.
Sonde-Typ Sonicator UP100H fir Catechin Extraktioun aus Téi Blieder
Prozess Standardiséierung mat Hielscher Ultrasonics
Liewensmëttel- a Pharma-Grad Extrakter solle produzéiert ginn am Aklang mat Good Manufacturing Practices (GMP) an ënner standardiséierte Veraarbechtungsspezifikatiounen. Hielscher Ultrasonics 'digitale Extraktiounssystemer kommen mat intelligenter Software, déi et einfach mécht den Sonikatiounsprozess präzis ze setzen an ze kontrolléieren. Automatesch Dateopnam schreift all Ultraschallprozessparameter wéi Ultraschallenergie (total an Nettoenergie), Amplitude, Temperatur, Drock (wann Temperatur- an Drocksensoren montéiert sinn) mat Datum an Zäitstempel op der agebauter SD-Kaart. Dëst erlaabt Iech all ultraschall veraarbecht Lot ze iwwerschaffen. Zur selwechter Zäit ass d'Reproduktioun a kontinuéierlech héich Produktqualitéit gesuergt.
D'Tabell hei drënner gëtt Iech eng Indikatioun vun der geschätzter Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschaller:
| Batch Volume | Duerchflossrate | Recommandéiert Apparater |
|---|---|---|
| 1 bis 500 ml | 10 bis 200 ml/min | UP100H |
| 10 bis 2000 ml | 20 bis 400 ml/min | UP200Ht, UP 400 St |
| 0.1 bis 20L | 02 bis 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100 l | 2 bis 10 l/min | UIP4000hdT |
| na | 10 bis 100 l/min | UIP16000 |
| na | méi grouss | Stärekoup vun UIP16000 |
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Héich-Muecht ultrasonic homogenizers aus Labo zu pilot an industriell Skala.
Literatur / Referenzen
- Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Eis, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimiséierung vun den Extraktiounsparameter vum Epigallocatechin Gallat mat konventionellem waarme Waasser an Ultraschall assistéiert Methoden aus gréngen Téi. Liewensmëttel a Bioprodukter Veraarbechtung 111 (2018). 37–44 Eng.
- Banerjee, S., Chatterjee, J. (2015): Effizient Extraktiounsstrategie vun Téi (Camellia sinensis) Biomolekülen. J. Liewensmëttel Sci. Technol. 52, 2015. 3158-3168.
- Martín-García Beatriz; Pasini, Federica; Verardo, Vito; Díaz-de-Cerio, Elixabet; Tylewicz, Urszula; Gómez-Caravaca, Ana María; Caboni Maria Fiorenza (2019): Optimiséierung vu Sonotrode Ultrasonic-Assisted Extraktioun vu Proanthocyanidine vu Brauereien verbréngt Kären. Antioxidantien 2019, 8, 282.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch a kontinuéierlech Ultraschall Assistéiert Extraktioun vu Boldo Blieder (Peumus boldus Mol.). International Journal vun Molekulare Science 14, 2013. 5750-5764.
- KS Suslick, K. Othmer, "Enzyklopedie vun der chemescher Technologie"; 4e Ed. J. Wiley & Sons: New York, 1998, vol. 26, S. 517-541.
Fakten Worth Wëssen
Ultraschall Extraktioun – Aarbechtsprinzip
Ultrasonic Extraktioun ass eng mechanesch Method fir intrazellulär Verbindung aus Zellmatrixen wéi Planzenzellen ze befreien an ze isoléieren. Wann High-Power Ultraschallwellen an eng Schlamm gekoppelt sinn (zB besteet aus maceréierten Planzepartikelen a Waasser oder Léisungsmëttel), generéieren déi héich energesch Ultraschallwellen Kavitatioun. D'Phänomen vun der Kavitatioun féiert lokal zu extremen Temperaturen, Drock, Heiz- / Ofkillraten, Drockdifferenzen an héije Schéierkraaft am Medium. Wann Kavitatiounsblasen op der Uewerfläch vu Feststoffer implodéieren (wéi Partikelen, Planzenzellen, Stoffer etc.), MikroJets an interpartikulär Kollisioun generéieren Effekter wéi Surface Peeling, Erosioun a Partikelofbroch. Zousätzlech erstellt d'Implosioun vu Kavitatiounsblasen a flëssege Medien Makro-Turbulenzen a Mikro-Mëschung.
Ultraschallbestralung representéiert en effiziente Wee fir Massentransferprozesser ze verbesseren, well d'Sonicatioun zu Kavitatioun a seng verwandte Mechanismen resultéiert wéi Mikrobewegung duerch Flëssegstrahlen, Kompressioun an Dekompressioun am Material mat der spéiderer Stéierung vun Zellmaueren, souwéi héich Heizung an Ofkillungsraten.
Ultrasonic Extraktioun aus Planzenzellen: de mikroskopesche transversale Sektioun (TS) weist de Mechanismus vun Aktiounen wärend der Ultraschallextraktioun aus Zellen (Vergréisserung 2000x) [Ressource: Vilkhu et al. 2011]
Ultrasonication vu Planzmaterial fragmentéiert d'Matrix vu Planzenzellen a verbessert d'Hydratatioun vun deemselwechten. Chemat et al. (2015) schlussendlech datt d'Ultraschallextraktioun vu bioaktive Verbindungen aus Botanik d'Resultat vu verschiddenen onofhängegen oder kombinéierte Mechanismen ass, dorënner Fragmentatioun, Erosioun, Kapillaritéit, Detexturatioun a Sonoporatioun. Dës Effekter stéieren d'Zellmauer, verbesseren d'Masstransfer andeems d'Léisungsmëttel an d'Zelle dréckt an d'Phyto-Verbindung gelueden Léisungsmëttel aussuegt, a suerge fir d'Flëssegkeetsbewegung duerch Mikro-Mëschung.
Wat sinn d'Haaptvirdeeler vun Ultrasonic Extraktioun?
- Rapid Prozess an héich Output
- Niddereg Energieverbrauch
- Reduzéiert Veraarbechtungskäschte
- Net-thermesch Technologie
- Méi héich Rengheet
- Gréng Technologie
Akustesch Kavitatioun a seng Effekter
An der Flëssegkeet kreéieren d'Ultraschallwellen intensiv alternéierend Héichdrock- / Nidderdrockzyklen, wat zu der Bildung vu Kavitatiounsblasen resultéiert. Iwwer e puer Drockzyklen wuessen d'Kavitatiounsblasen bis se eng Limit erreechen, wou d'Bubble net méi Energie absorbéiere kann. Zu dësem Zäitpunkt implodéiert d'Bubble gewalteg. Wärend der Bubbleimplosioun kommen extrem Konditiounen wéi héich Temperaturen vu bis zu 5000K, Drock vu bis zu 2000atm, ganz héich Heiz-/Ofkillungsraten an Drockdifferenzen op. Well d'Dynamik vun der Bubble Zesummebroch méi séier ass wéi d'Mass an d'Wärmetransfer, ass d'Energie am Zesummebroch vun der Kavitéit op eng ganz kleng Zone limitéiert, och "Hot Spot" genannt. D'Implosioun vun der Kavitatiounsblase resultéiert och zu Mikroturbulenzen, Flëssegjets vu bis zu 280m / s Geschwindegkeet a resultéierend Schéierkräften. Dëst Phänomen ass bekannt als Ultraschall oder akustesch Kavitatioun.
Ultrasonic Extraktioun baséiert op akustescher Kavitatioun a seng hydrodynamesch Schéierkräften
catechins
Gréngen Téi ass bekannt als reich an Polyphenole wéi Kaffissäure, Gallinsäure, Catechin, Epicatechin, Gallocatechin, Catechin Gallate, Gallocatechin Gallate, Epicatechin Gallate, Epigallocatechin, an Epigallocatechin Gallate (EGCG), wat gréngen Téi zu engem populäre Gesondheetsnahrungskonsum mécht als Getränk an als Extrait. EGCG ass e bekannte Catechin, deen a grousse Quantitéite präsent ass an de gedréchent Blieder vu gréngen Téi (7380 mg pro 100 g), wäissen Téi (4245 mg pro 100 g), a méi kleng Quantitéiten am schwaarzen Téi (936 mg pro 100 g) 100 g). Wärend der Produktioun vun schwaarzen Téi ginn d'Katechine meeschtens an Theaflavinen an Thearubigine iwwer Polyphenoloxidasen ëmgewandelt.
Gesondheetsvirdeeler vun Epigallocatechin Gallate (EGCG)
Aus der Grupp vu Katekinen ass Epigallocatechin Gallat (EGCG) deen am meeschte recherchéierten a villverspriechendsten. Vun Anti-Kriibs, Antioxidativ, Anti-inflammatoresch, Anti-Fibrose, Anti-Collagenase bis Immunsystem Boost an Anti-Aging Effekter, EGCG weist vill Virdeeler a gëtt dofir a Form vu gréngen Téi Getränk souwéi a Form vun Nahrungsergänzungen verbraucht. wéi Kapselen, Pudder, Pëllen etc.
Fuerschungsstudien suggeréieren datt Katechine wéi Epigallocatechin Gallat (EGCG) d'Entzündung reduzéiere kënnen a verschidde chronesch Konditioune verhënneren, wéi Häerzkrankheeten, Diabetis, a verschidde Forme vu Kriibs.
EGCG a seng Antikriibseffekter
Zënter Kriibs eng dacks liewensgeféierlech Krankheet ass, sinn d'Anti-Kriibseigenschaften vun EGCG ënner schwéier Fuerschung. Studien suggeréieren datt EGCG Tumorigenese kann hemmen andeems d'Karzinogen Effekter reduzéiert oder eliminéiert ginn. Et ginn Erkenntnisser déi suggeréieren datt EGCG diethylnitrosamin-induzéiert Adipositas-verbonne Liewer Tumorigenese verhënnert andeems d'IGF/IGF-1R Achs hemmt, d'Hyperinsulinemie verbessert an d'chronesch Entzündung ofschwächt. En anere Mechanismus vum EGCG Antikriibseffekt ass d'Inhibitioun vun der Angiogenese an doduerch d'Tumorproliferatioun ze behalen.
EGCG a seng antioxidativ Effekter
Onmass antioxidative Prozesser geschéien am mënschleche Kierper a droen zur Gesondheet, Kraaft a Wuelbefannen bäi. EGCG ass en Antioxidant. Antioxidantien kënne géint celluläre Schued schützen andeems se fräi Radikale räissen an se neutraliséieren. D'Phenolringen an der EGCG Struktur handelen als Elektronenfallen a Scavengers vu fräie Radikale, hemmen d'Bildung vu reaktive Sauerstoffaarten, a reduzéieren doduerch Schued verursaacht duerch oxidativ Stress.
EGCG a seng anti-inflammatoresch Effekter
Entzündung kann duerch Krankheet, chronesche Stress an Ëmweltverschmotzung verursaacht ginn. De Kierper reagéiert op esou Stressfaktoren mat Entzündung, déi sech duerch d'Aggregatioun vun enger grousser Zuel vun Immunzellen op den entzündleche Siten, d'Verëffentlechung vu proinflammatoreschen Zytokine a reaktive Sauerstoff/Stickstoffaarten (ROS/RNS) charakteriséiert. ROS / RNS si verbonne mat der Aktivatioun vum Transkriptiounsfaktor NF-B an Aktivatorprotein-(AP-)1. No der Aktivatioun transferéieren NF-jB an AP-1 vum Zytoplasma an de Kär an upreguléieren eng Vielfalt vun entzündlechen Genausdréck, déi duerno eng verschäerfter entzündlech Äntwert an Tissueschued verursaachen.
EGCG hemmt d'Transmissioun vun NF-B an AP-1 datt den Ausdrock vun iNOS an COX-2 haaptsächlech downreguléiert gëtt andeems Nitrogenoxid, Peroxynitrit an aner ROS / RNS erofgeet an d'Produktioun vun entzündleche Faktoren reduzéiert gëtt.
EGCG a seng Effekter op Osteogenese Promotioun
Osteoporose ass eng schwéier Krankheet charakteriséiert duerch d'Degeneratioun vun der Schankenmatrix an de Verloscht vun der Knochendicht. EGCG weist regulatoresch Effekter op Knochenmetabolismus. EGCG kann d'Apoptose vun Osteoklasten induzéieren an d'Bildung vun Osteoklasten hemmen andeems d'Generatioun vun NF-B an IL-1b blockéiert. Ausserdeem kann et d'Bildung vu mineraliséierte Knochenknochen förderen.
[cf. Chenyu Chu; Jia Deng; Yi Mann; Yili Qu (2017): Gréngen Téi Extrakten Epigallocatechin-3-Gallat fir verschidde Behandlungen. BioMed Research International Vol. 2017]